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标题: 压缩空气助力自行车 转贴 [打印本页]

作者: 白金小马    时间: 2006-3-31 12:22
标题: 压缩空气助力自行车 转贴

设 计 者:陈阳  赵二飞  崔建军 闫世伟 刘福龙 詹启计

指导老师:张学成 程光明

众所周知,环境污染已经成为全世界关注的焦点,工业的发展推动了社会飞速的进步,然而却是以污染环境为代价的,随着近几年汽车和摩托车的大量使用,其对环境的污染更是愈演愈烈,同时也加剧了宝贵石油资源的消耗。

  各国都在采取各种措施治理污染,人们的环保意识也在不断地增强,同时为了健康,现在有很多人在汽车和自行车之间选择了自行车。我们的作品正是为了迎合时代的需要,满足人们保护环境和锻炼身体的双重需求的背景下孕育而生的。同时它也符合大赛“鼓励从实际需求中选择参赛题目,本着注重创新与实践”的原则。  

  在选定了自行车之后,我们曾先后提出了前轮驱动、折叠、储能、无链传动等一系列想法。后来考虑到“新颖性”和“易行性”,我们最终选择了“压缩空气助力自行车”为我们的创作作品。

  第一、我们的作品以空气为动力源,它没有任何的环境污染,在这点上,比之“燃油助力自行车”和“电动助力自行车”优越得多,体现出绿色环保的特色,适合时代潮流。

  第二、在资源日益短缺的今天,”压缩空气助力自行车”以空气为动力源,廉价而又取之不尽。



作品分四个部分:车体、能源装置(储气瓶) 、气动马达、 机械传动系统  。



1气动马达的选取

  但由于实际条件的限制,我们不能自行开发适于自行车的马达,于是我们采用了TMY---03叶片式气动马达。

  该马达相关技术参数如下:

            使用气压0.63MPa

            额定功率0.28kw

            额定扭矩13Nm

            空载转速260r/min

            额定流量22L/s



2.气瓶的选取

  本次设计中,我们采用了三个上海高压容器有限公司的“铁锚”牌钢质无缝气瓶。  气瓶的部分参数如下:

           水压试验压力  22.5MPa  

           公称工作压力  15 MPa

           气密试验压力  15 MPa   

             钢瓶质量      7.33kg  

           钢瓶容积      4.18L  

           设计壁厚      2.8mm



3.机械传动系统设计

  动力传递考虑了齿轮传动、带传动、链传动,最终我们采用了链传动,并进行了相关的计算。气动回路部分主要考虑了气体的输送和控制问题





改进完善与前景展望
一、改进完善

  由于时间、资金、地域、精力等各方面的原因,本次设计在满足构思新颖、作品使用的基础上,还有许多有待改进和完善的地方。

  通过理论计算和实践试验,发现我们的作品整体效率较低,其问题主要集中在气动回路的设计过于简陋(效率不足10%),经分析问题如下:

  1、本次设计中气动马达的利用效率不高,在实验中由于供气量难以控制在额定流量处,使马达效率未能发挥到极至,能量损失严重。

  2、气体在经过减压阀时,压力从10Mpa瞬间减至0.6Mpa,能量损严重。

基于以上分析,我们从整体考虑提出以下改进意见:

  1、重新设计气动回路,将能量损失降为最低,这是重点也是难点。

  2、现行马达和自行车不是很匹配,需要设计制造小功率,

小扭矩,小耗气量的适于自行车的马达。

  3、为方便、美观、高效、实用起见,优先采用一个合适的气瓶取代三个气瓶。

  4、为实用新型”压缩空气助力自行车”有必要专门设计制造合适的自行车,充分考虑气瓶,马达的和谐安放.

二、前景展望

“压缩空气助力自行车”以环保,无污染为其最大的特色。
在模型研制过程中虽然花费较多,但若改进后能成批生产,成本自会降低,成为大众的消费品。
如果效率提高,将极大地延长自行车的行走


DV展示   

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资料展示

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我们的作品只是一个实验模型,从实践上论证了“压缩空气助力自行车” 的可行性,同时本次的设计论证为工程技术人员提出了许多问题,有待于去分析解决。我们相信“压缩空气助力自行车” 会有广阔的前景。

                           吉林大学

                           机械科学与工程学院

                           参赛作品  2004.7

[ 本帖最后由 白金小马 于 2006-3-31 12:25 编辑 ]
作者: 白金小马    时间: 2006-3-31 12:24
标题: 这还有个是乌拉圭中学老师做的
http://news3.xinhuanet.com/video/2006-03/28/content_4354143.htm
作者: jc50    时间: 2006-3-31 17:15
要是做好能开个20KM以上的距离,那自己改一个也可以,表改一个开了几百米就听下来了!有熟悉这个的吗,发表些意见!
作者: 巡洋舰011    时间: 2006-3-31 17:38
漂亮... 我想...............
作者: 咸菜    时间: 2006-3-31 20:28
压缩空气也要能源啊,电动得了,还方便~~~~~~~~~``````````````````````
作者: CRITERIA    时间: 2006-4-5 15:29
标题: 压缩空气用的能源可以是电能,
电动,不环保,(电池不好处理)
作者: 铁皮    时间: 2006-4-6 21:59
把空气压缩不也需要能量吗?
作者: alkkk    时间: 2006-4-6 23:10
安全吗?气瓶在使用或充气时容易爆炸吗?
作者: viqiaqg    时间: 2006-4-6 23:31
好像没有机翼的战斗机哟!这才是环保!!!
作者: redsun390    时间: 2006-4-7 09:26
用小型气缸直接连接到飞轮 上,用弹簧使工作后的气缸回位,这样子效率会比用气动马达高很多。
作者: 西瓜绿豆    时间: 2006-4-7 10:31
钢瓶的使用条件比较苛刻,夏天在外面晒晒就有可能成为"路边**",希望能考虑一下
作者: 白金小马    时间: 2006-4-8 17:54
加上安全阀就可以了。
作者: 梦飞天    时间: 2006-4-10 19:53
有意思,buz
作者: gale    时间: 2006-4-12 13:01
续航力?续航力?续航力?续航力?
作者: 白金小马    时间: 2006-4-12 16:48
原帖由 gale 于 2006-4-12 13:01 发表
续航力?续航力?续航力?续航力?


http://news3.xinhuanet.com/video/2006-03/28/content_4354143.htm
作者: xxff    时间: 2006-4-12 17:42
楼上!续航力?有数据吗?
作者: 白金小马    时间: 2006-4-13 23:58
似乎没有...........
作者: dzs998    时间: 2007-3-30 21:35
我就认识一个搞这得 ,其实大家都忽略了,一个最重要的问题,就是如何得到高压气体,国外一个好的高压气泵就买好几辆车啦,请问谁见过 22.5MPa 的压缩气泵,比普通气泵高好多倍呢,最重要的难题是气源啊 哈哈:em15: :em15:
作者: siweierect    时间: 2007-3-30 22:13
能打到15Mpa以上压力的电动泵最便宜的也在1W以上,潜水充气一次大瓶就是30RMB,如果用手打气的话我想我还是走路好了……能量损耗
作者: gatelin    时间: 2007-3-30 22:20
楼上的说得对
作者: 大晶牙    时间: 2007-3-30 23:05
创意很新,主意很馊!:em15:
  1,压缩的空气在压缩与解压缩的过程中,能源的利用率成几何级数下降。
  2.发动机和钢瓶的重量是此“自行车”的死穴!
  3.安全性也是不容忽视的重要考量。
  4.压缩气源也是方便与否决定了它的“自动”和“推动”!:em15:
【除非是通过打气筒来得到高压气体】
  5钢瓶的容积决定行程的大小。同时大的行程需要大的钢瓶,大钢瓶的自重又会反向影响行程,这是一个悖论!平衡点在哪儿?
    6.凡是气压元件,必定涉及精密加工,精密加工又提高了产品的成本。成本决定市场。
如果能用生物能则一切都迎刃而解!建议:车主多吃番薯等高淀粉含量食品,以提高产气量,同时将气管与直肠终端紧密连接。。。。:em15:
以上纯属个人观点,仅供参考!:em15:

作者: bj大风    时间: 2007-3-30 23:23
高人啊!采用压缩空气作动力有幾大好处:[1]在行驶中幾乎不造成污染。[2]补充动力能源时间比电动车大大缩短,而且续航性能很易解决,找到给汽車轮胎充气的气泵既可解决,不需专设加气站 。[3]此技术只是在成熟技术上做些改进。
      当然,就不知压缩气瓶能保证合理的里程需體积有多大,空气压力有多高。总之,这是个发展前景很好的一个项目。
作者: 鹤山    时间: 2007-3-30 23:51
创意很好。地球上的能源用尽时,必然用压缩空气作动力。:em15: :em15:
作者: qzy819    时间: 2007-3-31 01:02
标题: 能源用尽的时候,你就连压缩空气都得不到了啊

作者: 火花塞    时间: 2007-3-31 09:00
如果出交通事故,气瓶爆炸那可会粉身碎骨的:em17: :em17: :em25:
作者: nyzd7755    时间: 2007-3-31 09:59
标题: 看看这个新闻是不是真的?
http
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国内首辆气动自行车在扬问世
今日扬州( 2006-08-21 09:10:13 )
稿件来源: 扬州日报   
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今日扬州网消息: 昨天,国内首辆空气动力自行车样车在扬制造成功,它通过压缩空气作驱动力,轻巧、低能耗、零污染,一次充气可连续行驶30公里,可望今年10月份批量生产投放市场。
在冠鼎车械工业技术有限公司实验室内,记者跨上这辆样车,一扭手把车轮便飞转起来,最高时速达30公里,感觉和电动自行车一样便捷舒适,然而车上却没有一根电控线路。
“高新科技的转化,有时候就像捅破一张纸那样简单。”谈到气动自行车的研发,“冠鼎”老总王寿和谦虚地说。
1998年,法国人造出了世界上第一辆气动汽车,2003年,浙江大学开出我国首辆气动汽车,这都是利用压缩空气作为动力驱动,“冠鼎”只是“脑筋急转弯”,把气动原理创新运用在自行车上。
其实远不止这么简单,照着这个思路,“冠鼎”去年开始立项研究,作为蓄能装置——承装压缩空气的钢瓶,选材和造型都是最核心技术。大量数据测算,加上省内外8位专家的论证指导,“冠鼎”克服了一个又一个技术难题,改变钢瓶造型使之与两只轮毂浑然一体,椭球体钢瓶就藏在两只车轮里,巧妙地解决了空间问题;采用特殊材料制作的钢瓶和保护层,重量从25公斤减至6公斤,而且安全性能大为提升。
据公司技术顾问介绍,气动自行车与自行车相比省力,与电动车相比节能环保。不烧油,不耗电,一拉气门就向前,它零件少,动力强,无污染,目前该技术已正式向国家知识产权局申请3项专利。气动自行车与目前市场上品牌电动车价格相当,充一次气仅需要10分钟左右,可续行30公里。
据了解,目前该公司正在办理投产前的相关手续,生产基地选择在广陵产业园,一期工程占地1万平方米,将于10月份大批量生产。(秋萍 胡俭 徐斌)
://news3.yztoday.com/news/1001/2006/08/21/2006-08-21_198[/url]是491_1001.shtml

[ 本帖最后由 nyzd7755 于 2007-3-31 10:01 编辑 ]
作者: aa003398    时间: 2007-3-31 19:45
:em04: :em21:
作者: bjyiju    时间: 2007-3-31 22:47
:em24: :em24: :em24:
作者: gatelin    时间: 2007-4-1 20:50
:em26: :em26:
作者: bingwu    时间: 2007-4-2 17:59
这种车的实用性比电动车还差N倍!!!!还是研究提高电动车的里程数才是正题!!!
作者: uery    时间: 2007-4-3 00:40
:em24:




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